文獻(xiàn)解讀 | 綜合表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組分析揭示JUNB對(duì)造血命運(yùn)誘導(dǎo)的重要作用
2022年6月6日,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院干細(xì)胞生物學(xué)與再生醫(yī)學(xué)研究中心Jie Na團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表題為“Integrative epigenomic and transcriptomic analysis reveals the requirement of JUNB for hematopoietic fate induction”的文章,發(fā)現(xiàn) JUNB 是造血內(nèi)皮細(xì)胞特化和內(nèi)皮細(xì)胞向造血細(xì)胞轉(zhuǎn)變的重要調(diào)節(jié)劑。
在這篇文章中,云克隆抗體【豚鼠抗兔IgG多克隆抗體(無標(biāo)記),SAA544Rb50】受到科研工作者的認(rèn)可,榮登優(yōu)秀國際期刊。
人類多能干細(xì)胞(hPSC)分化為造血祖細(xì)胞(HPC)可以再現(xiàn)人類胚胎的造血功能,并為研究HPC命運(yùn)的機(jī)制提供平臺(tái)。遺傳和功能研究揭示了調(diào)節(jié) HPC 形成的各種信號(hào)通路和轉(zhuǎn)錄因子。然而,HPC 形成背后的全局轉(zhuǎn)錄控制機(jī)制仍然非常模糊。染色質(zhì)重塑和組蛋白修飾對(duì)轉(zhuǎn)錄調(diào)控至關(guān)重要。在PSC中,許多控制細(xì)胞譜系規(guī)范的發(fā)育基因通常由 H3K4me3 和 H3K27me3 標(biāo)記,這些基因被稱為“二價(jià)”基因,它們在細(xì)胞系確定時(shí)被迅速激活。剖析 HPC 分化過程中二價(jià)基因的動(dòng)態(tài)可能揭示導(dǎo)致體內(nèi)和體外 HPC 形成的潛在調(diào)節(jié)劑。
在這項(xiàng)研究中,作者全面分析了HPC分化過程中不同階段的全局基因表達(dá)、染色質(zhì)可及性、H3K4me3和H3K27me3修飾,還使用單細(xì)胞RNA-seq (scRNA-seq)和單細(xì)胞ATAC-seq (scATAC-seq)來揭示內(nèi)皮細(xì)胞(EC)向造血細(xì)胞的轉(zhuǎn)變窗口期間EC和HPC中亞群的轉(zhuǎn)錄組和開放染色質(zhì)特征。綜合分析揭示了造血轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合區(qū)域的順序開放和二價(jià)基因的逐步表觀遺傳重編程,描述了HPC分化過程中染色質(zhì)配置和基因表達(dá)的時(shí)間變化,并鑒定了協(xié)調(diào)HPC生成的調(diào)控因子。他們發(fā)現(xiàn),JUNB是造血內(nèi)皮?;蛢?nèi)皮向造血轉(zhuǎn)化的重要調(diào)節(jié)因子,JUNB 缺乏會(huì)顯著抑制體外系統(tǒng)中 HEC 和 HPC 的生成。
綜上所述,作者全面的表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄分析以及綜合分析表明,染色質(zhì)變化在體外HPC分化中起重要作用,導(dǎo)致類似于人類胚胎體內(nèi)造血的HPC形成。本研究豐富了人類系統(tǒng)造血功能表觀遺傳調(diào)控的知識(shí),可能為優(yōu)化體外分化和獲得具有更強(qiáng)大造血潛能的HEC和HPC提供線索。